甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3
+ H2O 
HCOOH + CH3OH – Q（Q>0）
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如左下表。甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如右下图：
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组分 |
物质的量/mol |
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HCOOCH3 |
1.00 |
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H2O |
1.99 |
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HCOOH |
0.01 |
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CH3OH |
0.52 |
上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。
计算15~20min范围内：甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率为 mol/min；80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。
依据以上数据，推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因： 。
其他条件不变，提高温度为T2，在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
（1分）0.045 ， 9.0×10-3， 0（3分）
该反应中甲酸具有催化作用，甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。（2分）
（2分）
【解析】
试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，平衡常数。
（2）根据图中的转化率可知，15min时甲酸甲酯的转化率是6.7%，则消耗甲酸甲酯的物质的量是0.067mol。20min时甲酸甲酯的转化率是11.2%，则消耗甲酸甲酯的物质的量是0.112mol，所以在15～20min内甲酸甲酯减少了0.112mol－0.067mol＝0.045。则甲酸甲酯的平均反应速率为0.045mol÷5min＝0.009mol/min；根据图像可知，80min后反应物的转化率不再发生变化，说明反应已经达到平衡状态，则80～90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为0。
（3）由于在该反应中甲酸具有催化作用，随着反应的进行，甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。
（4）正反应是吸热反应，所以升高温度，反应物的转化率增大。且反应速率快，达到平衡的时间少，即图像是（见答案）。
考点：考查化学平衡常数、反应速率的计算以及外界条件对反应速率的影响
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力。
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
 （2013?保定一模）甲酸甲酯水解反应方程武为：HCOOCH3（aq）+H2O（l）?HCOOCH（aq）+CH3OH（aq）△H＞0．某温度下，VL溶液中各组分的起始量如表：HCOOCH3转化率随反 应时间（t）的变化如图（假设溶液体积不变）下列说法正确的是（ ）
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科目：高中化学 来源：2012-2013学年河北省保定市高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：选择题
甲酸甲酯水解反应方程武为：HCOOCH3(aq)＋H2O(l)
HCOOH(aq)＋CH3OH(aq)
△H>0。某温度下，VL溶液中各组分的起始量如下表，HCOOCH3转化率随反应时间（t)的变化如下图（假设溶液体积不变），下列说法正确的是
A．温度升高，该反应的平衡常数减小
B．0〜10min，HCOOCH3 的平均反应速率 u=0. 003mol·L-1 • min-1
C．HCOOCH3平均反应速率先是增大，后减小，最后保持不变
D．80min时，反应刚达平衡，反应物转化率保持不变
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